定义
灯泵浦固态激光器的一部分，包含激光棒、一个或多个灯、反射器、冷却装置和可能的其他部件。
泵浦室是灯泵浦激光器的激光谐振器内或激光放大器设置内的激光棒（或板）周围的组件。 除激光棒外，它通常还包含以下内容：
- 有一个或多个灯 - 脉冲激光器的闪光灯或用于连续波操作的弧光灯。 泵室包含用于驱动灯所需的高压的电气连接。
图1：带有反射壁的水冷泵室中的灯泵浦激光棒。
- 一个或多个反射表面用于将大部分产生的泵浦光引导到激光棒中。 常用的单灯室配置包含一个具有椭圆形横截面的反射器，其中激光棒和灯分别放置在其中一个焦点周围（见图1）。 （当使用两个灯时，反射器横截面可能由两个部分椭圆组成。
- 激光棒可以放置在滤光玻璃管内，滤光玻璃管吸收并因此衰减光的光谱成分，这可能对激光棒有害。 玻璃管还可以保护激光晶体免受冷却水的影响，即充当流管。
- 通常有一个冷却安排，通常基于冷却水。 泵室的外壳（例如由阳极氧化铝或不锈钢制成）具有用于进水和出水的配件，有时具有多个此类配件。
在平板激光器的情况下，通常使用板坯两侧的一盏灯。 代替过滤管，可以在板坯和灯之间使用平面过滤窗。
对于基本上所有的灯泵浦激光器，都使用侧泵浦技术，因为灯发射的漫反射性质不适合末端泵浦。
对于简单的激光器，泵浦室只需要补充两个激光反射镜即可形成激光谐振器。 激光谐振器内可以放置额外的光学元件，例如，额外的反射镜、用于实施线性偏振的布鲁斯特板和用于短脉冲操作的Q 开关。
还有包含激光二极管而不是灯的激光泵模块；这些通常不称为激光泵浦室，因为它们不需要反射室来引导泵浦光。 然而，该术语有时出现在板式激光器和薄盘激光器的上下文中，其中使用多个泵浦反射。
激光泵浦腔室的更多详细信息
激光增益介质
激光泵浦室使用不同的激光介质。 一个常见的选择是Nd：YAG，通常用于1064 nm的发射，但也有多种其他类型的激光晶体用于获得其他输出波长（例如，Nd：YLF用于1047 nm，Er：YAG用于1.6μm或2.94μm或Ho：YAG用于2.1μm）和用于宽带高能放大器的掺铒或钕玻璃棒。
杆尺寸和掺杂浓度
高效的泵吸收只是需要考虑的几个方面之一！
更厚和/或更高掺杂的激光棒当然可以更有效地吸收泵浦辐射。 另一方面，对于较厚的棒，高效的能量提取与高激光束质量相结合暂时更加困难，并且高掺杂浓度增加了通过上变频现象（特别是在脉冲激光器中）的功率损耗趋势。 杆直径的最佳选择取决于不同方面之间的折衷，这取决于具体情况。 通常，使用直径为5至10毫米且掺杂浓度适中的棒材。
用于使用相应长杆和灯的长泵室适用于更高的激光功率或能量。 然而，例如，与热透镜相关的挑战在高功率水平下变得越来越大。 通常，杆长度在 50 到 200 毫米之间。
泵室通常允许使用比所需最小长度稍长的杆。 然后，激光棒的外部可能保持未泵浦状态，但是在四级激光介质（例如Nd：YAG）的情况下，这不会显着降低激光效率，因为它们不会表现出激光的重吸收。 使用稍长的杆的优点是更容易插入，并且有一些保留用于以后的缩短，例如，如果损坏的端面需要再次抛光。
具有多个灯或杆的设计
在泵室中使用多个灯不仅可以产生更高的脉冲能量，还可以导致泵浦光的更对称分布。 因此，灯在杆的相对两侧的双灯设计是常见的。
在某些情况下，泵室包含多个激光棒。 （激光随后可以通过不同的杆发送。 使用多杆腔室可以提供更高的输出功率和更高的转换效率，因为可以提高吸收效率。
反射器材料
泵浦光反射器可以使用不同的材料。 金和银等金属（用作薄涂层，例如黄铜上的金或镀镍铝上的银）在宽光谱范围内提供高反射率。 金属表面的镜面反射使得有必要优化几何形状，以获得良好的功率传输效率和泵强度的足够均匀性。 （不均匀的泵结构会导致问题增加，例如热透镜和光束指向波动。
漫反射器（实际上是光散射器）的效率暂时较低，但在腔室设计方面更坚固、更灵活。
还有一些材料提供漫反射而不是镜面反射，例如白色陶瓷、某些聚合物材料或填充粉末（例如硫酸钡）。 漫散射可以在棒中提供更均匀的泵浦强度分布，但在功率传输方面暂时效率较低，因为光可能需要多次散射事件才能到达激光棒。 另一方面，陶瓷漫反射器非常耐用，而金属表面可能会随着时间的推移而失去光泽（特别是当暴露在冷却水中时，这可能不是完全干净的），然后可能必须重新抛光。
特别是在使用低吸收的激光棒时（例如由于直径小），散射材料的低吸收对于高功率转换效率非常重要。 反射（实际上是散射）表面的几何形状不太重要；例如，可以使用具有长方体或椭圆形的陶瓷，其中包含杆和灯的腔体。 通常，人们使用紧密耦合配置，即灯和激光棒之间的距离很小。
滤光玻璃
滤光玻璃的细节会显著影响激光性能。
如上所述，滤光玻璃管可用于保护激光棒免受灯光的有害光谱成分的影响。 特别是，紫外线经常被去除，这可能导致晶体缺陷，从而降低光学透明度（日晒）。 此外，某些光谱成分对激光工艺没有用处，只会导致棒的额外加热，因此在滤光玻璃中去除它们是有益的。 在某些情况下，吸收的光甚至会转换为更长波长的荧光，这对激光过程很有用。 对于Nd：YAG激光器，掺杂铈（Ce）和钐（Sm）的硅酸盐滤光玻璃很常见。
水流量
冷却液（通常是水）的流量显然必须足以去除多余的热量，同时避免温度过高。 优化冷却液流量也是有利的，使得激光棒周围的温度曲线非常均匀，从而最大限度地减少散光热透镜和光束指向波动问题。
大多数泵室是所谓的湿室，其中灯和杆与冷却水直接接触。 然而，也有干式设计，其中这些部件与冷却水分开，通常通过玻璃管（流管）。 后一种方法可能具有实际优势，但特别是激光棒的冷却效果较差。
根据结构的细节（例如使用的材料），对冷却水的纯度可能有不同的要求。 在此类规格之外长时间操作泵室可能会导致严重的退化或缺陷，例如由于腐蚀。
泵室结构质量的一个重要方面是安全避免冷却水泄漏，否则可能导致电气问题（甚至危险）和/或光学表面污染。
代工泵室
泵室可以带或不带相应的激光棒和灯出售。 它们通常用作OEM零件，因此制造商可以生产灯泵浦激光器，而无需自己制造泵浦室。
